Kozmické informačné technológie

Počítače za hranicou planéty Zem

Strana 1/3
Az­da kaž­dý či­ta­teľ PC RE­VUE je nad­šen­com in­for­mač­ných tech­no­ló­gií. Spo­loč­ne sle­du­je­me hon­bu vý­rob­cov za vy­šším vý­ko­nom a ka­pa­ci­tou, zlep­šo­va­nie naj­rôz­nej­ších vlas­tnos­tí za­ria­de­ní či zjed­no­du­šo­va­nie ich cel­ko­vých kon­cep­cií. Pri slo­vách ako vý­poč­to­vá tech­ni­ka, sof­tvér či har­dvér si pred­sta­vu­je­me za­ria­de­nia, kto­ré kaž­do­den­ne dr­ží­me v ru­ke. Ak svo­je úva­hy nas­me­ru­je­me o stu­peň vy­ššie, na­pad­nú nám naj­rôz­nej­šie inter­ne­to­vé server­y, vý­poč­to­vé stre­dis­ká či su­per­po­čí­ta­če. Tak­mer nik­dy sa ne­po­zas­ta­ví­me nad tým, že tie­to za­ria­de­nia pri­ro­dze­ne po­čí­ta­jú s na­šou mie­rou gra­vi­tá­cie, tla­ku at­mos­fé­ry, mag­ne­tos­fé­rou či iný­mi „sa­moz­rej­mý­mi" pr­vka­mi. Pri pra­cov­ných po­vin­nos­tiach, den­ných stras­tiach, zá­ba­vách a vzťa­hoch ve­ru nie je ťaž­ké za­bud­núť na to, že všet­ci sto­jí­me na gu­li s hmot­nos­ťou šesť tri­liárd ton, kto­rá sa rú­ti rých­los­ťou 107 000 km/h oko­lo mi­lión­krát väč­šie­ho ter­mo­nuk­leár­ne­ho reak­to­ra a von­kon­com nie je stre­do­bo­dom všet­ké­ho.

Ľud­ská zve­da­vosť, dob­rod­ruž­nosť a túž­ba po poz­na­ní nás ve­die stá­le ďa­lej a ďa­lej. Od obež­nej drá­hy na­šej Ze­me až po cu­dzie sve­ty v po­do­be iných pla­nét. Na­pad­lo vám nie­ke­dy, aký po­čí­tač má na pa­lu­be po­hyb­li­vé vo­zid­lo na povr­chu Mar­su či son­da ro­bia­ca pries­kum Sa­tur­nu? Čím sa pro­ce­so­ry, pa­mä­te, zdro­je či vy­sie­la­cie an­té­ny lí­šia od tých, kto­ré má­me umies­tne­né vo svo­jich sto­lo­vých po­čí­ta­čoch, no­te­boo­koch či smar­tfó­noch? Aké kri­té­riá mu­sia po­čí­ta­če ur­če­né na vý­skum cu­dzích pla­nét spĺňať? Aké no­te­boo­ky si no­sia so se­bou koz­mo­nau­ti na Me­dzi­ná­rod­nú ves­mír­nu sta­ni­cu? Na tie­to otáz­ky vám od­po­vie prá­ve náš člá­nok.

Po­kiaľ na Ze­mi po­rov­ná­va­me to, kto­rý pro­ce­sor či rov­no ce­lý po­čí­tač je lep­ší, zvy­čaj­ne sa za­me­ria­va­me na pa­ra­met­re, ako je napr. vý­poč­to­vý vý­kon. No ak v špič­ko­vých ves­mír­nych son­dách oča­ká­va­te po­čí­ta­če, o kto­rých sa z hľa­dis­ka vý­poč­to­vé­ho vý­ko­nu bež­né­mu smr­teľ­ní­ko­vi ani nes­ni­lo, zos­ta­ne­te prek­va­pe­ní. V koz­mic­kom vý­sku­me sa do pop­re­dia dos­tá­va­jú úpl­ne iné pa­ra­met­re, než je tak­to­va­cia frek­ven­cia pro­ce­so­ra či ka­pa­ci­ta ope­rač­nej pa­mä­te. Stro­je s pro­ce­so­rom ty­pu In­tel Co­re i7 a mno­hý­mi gi­ga­baj­tmi RAM tu bu­de­te hľa­dať már­ne. Na po­čí­ta­či son­dy to­tiž nik­dy ne­bu­de fun­go­vať sof­tvér s gra­fic­kým roz­hra­ním, ne­bu­de pot­reb­né zob­ra­zo­vať flas­ho­vú inter­ne­to­vú rek­la­mu či hrať 3D hry. Po­žia­dav­ky na po­čí­tač son­dy sú úpl­ne iné, pri­čom prio­rit­ný cieľ je naj­mä mi­mo­riad­ne vy­so­ká kva­li­ta, od­ol­nosť a sta­bi­li­ta. Po­čí­tač son­dy to­tiž bu­de pra­co­vať v pod­mien­kach, o kto­rých sa bež­né­mu po­zem­ské­mu har­dvé­ru ani nes­ni­lo. To všet­ko pri po­ža­do­va­nom no­mi­nál­nom vý­ko­ne a ak­cep­to­va­teľ­nej spot­re­be. Ce­lá si­tuácia sa dá veľ­mi pek­ne pri­rov­nať k autám. Su­perrých­le a dra­hé špor­to­vé Ferra­ri sí­ce bu­de v mes­te pú­tať za­slú­že­nú po­zor­nosť, ale ces­to­va­teľ prip­ra­vu­jú­ci sa na ces­tu oko­lo sve­ta tý­mi naj­tvr­dší­mi ob­las­ťa­mi by si to­to auto ur­či­te ne­vyb­ral, pre­to­že by svo­je od­váž­ne pu­to­va­nie skon­čil už na štr­ko­vej ces­te za de­di­nou.

Vý­zvy pre ko­mic­ké po­čí­ta­če

Pro­ce­so­ry, pa­mä­te či ra­di­če po­čí­ta­čov koz­mic­kých sond sa mu­sia po­čas ob­do­bia svo­jej fun­kčnos­ti vy­rov­nať s množ­stvom nev­šed­ných vý­ziev. Na to mu­sia vý­vo­já­ri, sa­moz­rej­me, vop­red my­slieť, pri­čom úpl­ným zá­kla­dom je schop­nosť po­čí­ta­čov če­liť vib­rá­ciám a veľ­ké­mu pre­ťa­že­niu po­čas štar­tu no­si­ča, ku kto­ré­mu sa v niek­to­rých prí­pa­doch pri­dá­va aj akt pris­tá­tia s adek­vát­ny­mi ná­ra­zo­vý­mi si­la­mi (nap­rík­lad pri vo­zid­lách na Mar­se). Ok­rem to­ho tre­ba po­čí­tať aj s fun­kčnos­ťou tech­ni­ky v dos­ta­toč­nom tep­lot­nom roz­sa­hu a v rôz­nych pros­tre­diach z hľa­dis­ka tla­ku či zlo­že­nia at­mos­fé­ry a v ne­pos­led­nom ra­de navr­ho­vať ce­lé za­ria­de­nie tak, aby ho ne­vy­ra­di­la z pre­vádz­ky kaž­dá neo­ča­ká­va­ná uda­losť. Zrej­me to naj­dô­le­ži­tej­šie, čo koz­mic­ké po­čí­ta­če od tých všed­ných sku­toč­ne od­li­šu­je, je schop­nosť od­olá­vať vy­so­kým hod­no­tám ioni­zu­jú­ce­ho žia­re­nia.

V me­dzip­la­ne­tár­nom pros­tre­dí če­lia son­dy nep­res­taj­né­mu koz­mic­ké­mu žia­re­niu pri­chá­dza­jú­ce­mu zo zdro­jov mi­mo na­šej sl­neč­nej sús­ta­vy a zá­ro­veň žia­re­niu z náš­ho vlas­tné­ho sl­nka (so­lár­ne­ho vet­ra), kto­ré do­sa­hu­je vy­so­kú in­ten­zi­tu naj­mä pri so­lár­nych erup­ciách. V oboch prí­pa­doch ide o vy­so­koe­ner­ge­tic­ký tok pro­tó­nov, elek­tró­nov a iných su­ba­to­már­nych čas­tíc, kto­ré bom­bar­du­jú son­du zo všet­kých strán. Aj je­di­ná vy­so­koe­ner­ge­tic­ká čas­ti­ca pri­tom do­ká­že roz­ra­ziť ti­sí­ce elek­tró­nov vnút­ri tran­zis­to­rov a spô­so­biť ko­lí­sa­nie sig­ná­lu a iné ru­chy. Efekt ta­kých­to koz­mic­kých pro­jek­ti­lov na vnú­tor­ný or­ga­ni­zo­va­ný stav jed­not­li­vých ele­men­tár­nych čas­tí ob­vo­dov si tak mô­že­me zjed­no­du­še­ne pred­sta­viť ako úvod­ný roz­raz gúľ na bi­liar­do­vom sto­le.

Pamate.png
Od­kry­té či­py pa­mä­tí rad-hard pre koz­mic­ké po­čí­ta­če


Mie­ra „chaosu", res­pek­tí­ve poš­ko­de­nia elek­tro­nic­kých ob­vo­dov pri­tom zá­vi­sí od množ­stva a ener­ge­tic­kej si­ly pô­so­bia­ce­ho žia­re­nia. Už pri re­la­tív­ne níz­kej dáv­ke sa za­čí­na­jú ob­ja­vo­vať rôz­ne ná­hod­né efek­ty v po­do­be chýb na úrov­ni rep­re­zen­tá­cie bi­tov. Tie­to efek­ty sú krát­ko­do­bé, pri­čom ma­jú vplyv na pre­vádz­ku ob­vo­dov, ale eš­te nie na ich konštruk­ciu. Ty­pic­kým pred­sta­vi­te­ľom sú tzv. sing­le-event up­sets, te­da aké­si „jed­no­mo­men­to­vé" na­ru­še­nia. Ide o nep­red­ví­da­teľ­ný oka­mih, pri kto­rom na­bi­tá čas­ti­ca vrá­ža do či­pu a me­ní stav bi­to­vej rep­re­zen­tá­cie pa­mä­ťo­vej bun­ky ale­bo re­gis­tra (te­da nap­rík­lad z hod­no­ty 1 na 0). To ve­die k sof­tvé­ro­vej chy­be, kto­rá mô­že viesť k fa­tál­nym sof­tvé­ro­vým zá­se­kom a ne­fun­kčnos­ti. Ob­dob­ne ne­priaz­ni­vé dôs­led­ky mô­že za­ne­chať sing­le-event tran­sient, ku kto­ré­mu dôj­de v prí­pa­de, že čas­ti­ca vrá­ža­jú­ca do či­pu spô­so­bí ioni­zá­ciou ató­mov hro­ma­de­nie ná­bo­ja, kto­rý sa nás­led­ne ra­zom uvoľ­ní for­mou elek­tros­ta­tic­ké­ho vý­bo­ja pu­tu­jú­ce­ho ce­lým ob­vo­dom.

S na­ras­ta­jú­cou ener­giou čas­tíc stú­pa prav­de­po­dob­nosť fy­zic­ké­ho poš­ko­de­nia. K ta­kým­to ja­vom pat­rí sing­le-event snap­back, pri kto­rom pro­tón s vy­so­kou ener­giou pres­tre­lí v blíz­kos­ti drain elek­tró­dy tran­zis­to­ra a z dô­vo­du veľ­ké­ho elek­tric­ké­ho po­ľa dôj­de k la­ví­no­vé­mu prie­ra­zu. V dôs­led­ku zráž­ky te­da vznik­ne elek­tric­ké po­le dosť sil­né na to, aby urý­chli­lo voľ­né elek­tró­ny na dos­ta­toč­nú rých­losť aj v ma­te­riá­loch, kto­ré sú izo­lan­ty (tie po­tom pri ko­lí­zii s kryš­ta­lic­kou mriež­kou uvoľ­ňu­jú ďal­šie elek­tró­ny). Vo vý­sled­ku sa tak vý­raz­ne zná­so­bí veľ­kosť elek­tric­ké­ho prú­du a tran­zis­tor sa ot­vo­rí a zos­ta­ne ot­vo­re­ný. Pri uda­los­ti sing­le-event ga­te rup­tu­re ťaž­ká čas­ti­ca tra­fí hrad­lo tran­zis­to­ra v mo­men­te, keď ním pre­chá­dza na­pä­tie. Na izo­lač­nej vrstve z oxidu kre­mi­či­té­ho do­chá­dza k ma­lé­mu lo­kál­ne­mu na­ru­še­niu, kto­ré spô­so­bí náh­le pre­hria­tie a deš­truk­ciu hrad­la v po­do­be mi­nia­túr­nej expló­zie. Bom­bar­do­va­nie sil­ným žia­re­ním v po­do­be neut­ró­nov, pro­tó­nov ale­bo vy­so­koe­ner­ge­tic­kých fo­tó­nov ga­ma tak pro­ce­so­ry, pa­mä­te a iné elek­tro­nic­ké ob­vo­dy úpl­ne vy­ra­dí z čin­nos­ti. Na Ze­mi sú tie­to ne­bez­peč­né pro­jek­ti­ly od­klá­ňa­né od povr­chu roz­sia­hlym pri­ro­dze­ným mag­ne­tic­kým po­ľom na­šej pla­né­ty, kto­ré je dôs­led­kom neus­tá­le­ho po­hy­bu jej roz­ta­ve­né­ho ko­vo­vé­ho jad­ra. To­to mag­ne­tic­ké po­le tak slú­ži ako náš ochran­ný štít pred ne­bez­peč­ným koz­mic­kým žia­re­ním a so­lár­nym vet­rom. Efekt od­klo­ne­ných na­bi­tých čas­tíc na­rá­ža­jú­cich do at­mos­fé­ry je blíz­ko se­ver­né­ho a juž­né­ho pó­lu do­kon­ca vi­di­teľ­ný v po­do­be dych vy­rá­ža­jú­cej po­lár­nej žia­ry. Dru­hý ob­ran­ný me­chan­izmus je sa­ma at­mos­fé­ra. Čas­ti­ce koz­mic­ké­ho žia­re­nia sa zrá­ža­jú s ató­ma­mi mo­le­kúl at­mos­fé­ry, a te­da ich in­ten­zi­ta sa zni­žu­je so zmen­šu­jú­cou sa nad­mor­skou vý­škou (čím dlh­šie at­mos­fé­rou pu­tu­jú, tým prav­de­po­dob­nej­šia je ich zráž­ka). Žia­re­nie, kto­ré do­ra­zí na povrch, je te­da v po­rov­na­ní s me­dzip­la­ne­tár­nym pries­to­rom mno­ho­ná­sob­ne re­du­ko­va­né.

DRAM.png
Prie­rez ra­diač­ne tie­ne­ným či­pom DRAM


« prvá strana « predchádzajúca strana ďalšia strana » posledná strana »  

 
 

24 hodín

týždeň

mesiac

Najnovšie články

Spoz­naj­te SmartGlass
Tablety a smartfóny doslova menia náš životný štýl, zasahujú do mnohých oblastí pracovného a osobného života. Jedna z úloh, ktorú na seba preberajú, je aj osobné zábavné centrum. A jeden z variantov centra domácej zábavy je herná konzola. čítať »
 
Mul­ti­me­diál­ny a pra­cov­ný ultra­book
V tomto teste sa pozrieme na dva špeciálne ultrabooky. Prvý z nich je typický firemný model. Premyslené rozhranie, odolné telo, rozšírená výbava aj záruka. Druhý model má ultratenké telo, čo si však odniesla portová výbava. čítať »
 
Po­čí­ta­če za hra­ni­cou pla­né­ty Zem
Azda každý čitateľ PC REVUE je nadšencom informačných technológií. Spoločne sledujeme honbu výrobcov za vyšším výkonom a kapacitou, zlepšovanie najrôznejších vlastností zariadení či zjednodušovanie ich celkových koncepcií. čítať »
 
3× pro­jek­tor do kan­ce­lá­rie do 500 eur
Projektory využívajú najmä prezentujúci v kanceláriách, na prednáškach a v školách. Zvolili sme kategóriu kancelárskych projektorov a stanovili tvrdý cenový strop - 500 eur vrátane DPH. čítať »
 
Ban­ka v mo­bi­le
Dávno sú preč časy, keď na zaplatenie faktúry či poukážky bolo treba ísť do banky či na poštu. Dnes nám aj slovenské banky ponúkajú komfortný internetbanking, ale už aj banku doslova priamo v mobile. čítať »
 
Vý­ber obe­da po­mo­cou te­le­fó­nu
Aplikácie rôznych informačných portálov sa postupne objavujú aj na Slovensku. Populárne zľavové portály sme vám predstavili v predošlom vydaní, v tomto článku sa zameriame na služby, ktoré ponúkajú informácie o reštauráciách. čítať »
 
Vy­tvá­ra­me do­ku­men­ty PDF za­dar­mo / Tes­to­va­li sme
Vytvoriť dokument PDF nie je vôbec zložité a časy, keď ste potrebovali niečo konfigurovať a nastavovať skriptový ovládač, sú už preč. čítať »
 
Vi­rus Lab / Krá­dež po­čí­ta­ča je bo­lesť, mô­že­te ju však zmier­niť a hlav­ne prip­ra­viť sa
Stalo sa vám niekedy, že ste stratili alebo vám ukradli notebook či iné prenosné digitálne dátové zariadenie? Podľa prieskumu spoločnosti Harris pre ESET jeden z desiatich Američanov vlastniacich prenosné digitálne zariadenie oň niekedy prišiel pri krádeži. čítať »
 
 
 
  Zdieľaj cez Facebook Zdieľaj cez Google+ Zdieľaj cez Twitter Zdieľaj cez LinkedIn Správy z RSS Správy na smartfóne Správy cez newsletter